工业锅炉停炉腐蚀的原因分析
锅炉停用腐蚀分析及停用保养
锅炉停用腐蚀分析及停用保养摘要:工业锅炉停用期间发生的腐蚀与运行过程中发生的腐蚀一样,都属于电化学腐蚀,但这种电化学腐蚀的损伤是溃疡性的,锅炉的各个部位都能发生这种腐蚀,它比锅炉在运行过程中发生的氧腐蚀要严重得多,再加上残留盐垢,腐蚀性更加强烈。
实践证明:产生严重腐蚀的锅炉多是停炉期间形成,而在运行中又发展所造成的。
因此,在停炉期间采用适当的保护方法,对防止锅炉腐蚀,确保安全运行、延长锅炉的使用寿命,有着重要的意义。
关键词:停用锅炉腐蚀分析停用保养黄骅港地处渤海湾,脚下是寸草不生的盐碱滩,地下浸透着海水,这里携带盐碱的潮湿海风比内陆强大了许多,特有的盐碱潮湿自然环境给这里的所有钢铁设备带来的腐蚀是严重的,同时因海边淡水的匮乏使这里每处锅炉的用水质量也不尽相同。
采暖热水锅炉本来就是一个饱受侵蚀的钢铁设备,在这样的环境下锅炉设备的内外腐蚀就更加突显严重,近年来由于锅炉逐年进入中老龄,因腐蚀而产生的锅炉爆管、漏水、炉皮锈蚀穿孔保温材料泄漏、烟风道腐蚀穿孔等问题逐年凸现出来。
分析、研究、进而采取有效的防腐措施减缓锅炉设备腐蚀势在必行。
1 锅炉停用腐蚀分析锅炉在运行中或停用时,炉中的介质会使其金属发生腐蚀,从而降低其使用寿命。
在锅炉中以氧分子作为去极化剂的腐蚀过程,称为氧去极化腐蚀(即吸氧腐蚀),是自然界中普遍存在而且破坏性较大的一类腐蚀。
锅炉系统设备停用期间发生的腐蚀属于氧去极化腐蚀。
锅炉在停炉期间,如不采取保养措施,则锅炉的水、汽系统的表面会被溶解氧腐蚀,其危害性要比运行时严重,这是由于空气中的氧进入锅炉的水、汽系统内,它或溶解于金属表面因受潮而生成的水膜中,或溶解于锅炉的水、汽系统中,由于这些溶解氧的存在,而使金属受到溶解氧的腐蚀。
如停用锅炉的金属表面上积有水垢、水渣、其它沉积物时,腐蚀过程进行得更快。
这是由于金属表面上因有沉积物、或这些沉积物表面上有孔隙、裂缝等情况的存在,使金属表面产生了不同的电极电位。
浅谈热水锅炉停炉后的腐蚀及保养方法
2H ’ +2 e H2
析氢腐蚀主要发生在 强酸性 环境 中 , 而 吸氧腐蚀
发生在弱酸性或中性环境 中。
锅炉停用期 间 , 如果不采用有效的保护措施 , 锅炉 汽水系统的内壁会发生严重 的溶解 氧腐蚀 。原 因在 于 锅炉停 炉后 , 外 界的空气大量进入汽水系统 内部 , 锅 炉 虽然在停用时 已经全 部放 完水 , 但还存 在个别 无法放 尽水的部位 , 积存 的水 不断蒸 发使汽水 系统 内部湿度 很大 , 金属表面形成水 膜 , 空气 中 的氧溶 解在水 膜 中 , 从而使金属遭到腐蚀 。这种腐蚀称为 电化学腐蚀 。这 是 目前锅炉最 多见 的一种腐蚀情况 。主要化学公式如
文献标识码 C d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5—2 8 0 1 . 2 0 1 3 . 0 3 . 5 3
根 据 具体 情况 选 用 合 适 的 保 养 方 法 。
关键 词
中 图分 类号 T K 2 2 8
锅 炉在停运期 间, 如果不采取适当的保护措施 , 进 入锅 炉内 的氧气 会使 潮 湿 的金 属表 面产 生腐 蚀 。因 此, 在停 炉期 间采用适 当 的保 护 , 对 防止 锅炉腐 蚀 , 延 长锅炉的使 用寿命 , 有着重要的意义 。
下:
电化学腐蚀在 发生腐蚀 的表面会形成许多直径不 等 的小鼓包 , 次层是 黑色粉 末状溃疡 腐蚀坑 陷 。危 害 性是非常大 的。一方 面 , 它会在短 期 内使停 用设 备金 属表面遭到大面积腐蚀 , 另一方面 , 由于停用腐蚀使金 属表面产生沉积物 及造成金 属表面粗 糙状态 , 使 机组 启动和运行时 , 给水 铁含量 增大 。不但加 剧 了炉管 内 铁垢 的形成 , 也加剧 了热力设备运行时的腐蚀 。
工业锅炉局部腐蚀分析和预防腐蚀关键技术
工业锅炉局部腐蚀分析和预防腐蚀关键技术摘要:在多年的锅炉检验过程中,发现快装锅炉的腐蚀部位有一定的规律性:即发生在锅炉的特定区域内、其腐蚀形态多以凹坑、斑点状出现;其腐蚀原因除了与锅炉水质状况有关外,还与锅炉的运行方式、锅炉结构和维护保养等因素有关。
关键词:工业锅炉局部腐蚀预防1、腐蚀的机理腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类,化学腐蚀一般无电流产生,而电化学腐蚀则伴有电流产生。
对锅炉受压元件来说,水侧以电化学腐蚀为主,火侧或烟气侧以化学腐蚀为主。
氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀,其主要原因是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀电池。
因为铁的电极电位比氧的电极电位低,所以在铁氧腐蚀电池中,铁是阳极遭到腐蚀, 铁在这里失去电子(氧化)以铁离子的形式转入水中,其反应如下:Fe→Fe2++2e氧在阴极,进行还原反应如下:O2+2H2O+4e→4OH-在这里,溶解氧起阴极去极化作用,而去极化作用的强弱与含氧量有关。
所以,要减轻锅炉的氧腐蚀,必须尽可能地降低给水中溶解氧的含量。
2、锅筒水位线附近的腐蚀2.1 腐蚀特点锅筒水位线附近的腐蚀,是指在锅筒内水位线上下约100mm内,沿锅筒的内表面纵向分布的斑点状腐蚀。
这种点蚀形状似水滴,腐蚀深度不大,但所占面积大,分布较为密集。
其腐蚀程度虽然对锅筒强度影响不大,但是在锅炉水位波动范围内存在着温度交变应力,会促使腐蚀加剧,如果任其发展下去将导致锅筒强度降低,危及安全运行。
该区域之所以容易发生腐蚀,原因可能有三:第一,与给水未除氧有关。
第二,可能是运行方式和操作不当造成的。
经验证明,产生这种腐蚀的锅炉差不多都是间断运行的锅炉。
这些锅炉运行方式和操作的特点是:在临时停炉或夜间压火时,保持较高的水位,随着停炉冷却,锅内压力迅速下降并很快降到零,甚至产生负压,使空气侵入锅内。
当锅炉开始运行时,又不注意或无法赶走侵入锅内的空气,随着压力的上升,空气中的氧溶入锅水中,促进了氧腐蚀的发生。
第三,可能是煮炉方法不当。
停用锅炉热态保护不当造成的腐蚀原因分析
于短期 锅 炉停用 保护 。 长期 停用 的锅 炉 , 宜采 用 干燥剂 法 、 氨法 或氨 联 液法 等进 行保 护 。短期 停 用 的锅 炉 , 采 用 蒸 汽压 宜 力法 、 干 法 、 氮法 等 进 行 保 护 。就 企 业 A、 烘 充 B的
情况 来看 , 企业 A宜采 用短期 停用 保护 方法 , 业 B 企
摘 要: 就两起锅炉热态保护不 当导致空气 漏入锅 炉水侧造 成锅炉严 重腐 蚀 的原 因进行
了分 析 , 提 出 了 防 治措 施 。 并
关键 词 : 炉 ; 锅 电化 学 腐 蚀 ; 施 措 中 图分 类号 :K 2 T2 7 文 献 标识 码 : B
O 前 言
锅 炉是 人类 社会 生产 和生 活各个 领域不 可缺 少 的热 能动 力设备 , 因此 , 用单位 除拥 有正 常生产 运 使 行 的锅 炉外 , 多单 位 都有 备 用 锅 炉 以保 证 热 能 的 很 供应 。此外 , 有些 单位 虽然 不是连 续需 要使 用蒸 汽 , 但 也常 有一 两 台锅炉处 于备 用状态 。这 些处 于备用 状态 的锅 炉 ( 别 是 工 业 锅 炉 ) 部 分 都 是 采 用 热 特 大 态保护 方法 进行 停炉保 养 。笔者 在对本 地 区 的这 些 备用 锅炉进 行定 期检 验时 发现其 大部 分都存 在不 同 程度 的因热 态保 护不 当而 造成 的腐蚀 。本 文就两 起 备 用锅 炉 因热态 保护 不 当导致空气 漏 人锅炉 水侧 造
5 0
文章 编号 : 0 —7 4 2 1 )35 -3 1 487 (0 2 0 -00 0
工
业
锅
炉
21 0 2年第 3期 ( 总第 1 3期 ) 3
停 用锅 炉 热 态 保 护 不 当造 成 的 腐蚀 原 因分 析
锅炉腐蚀原因及预防
锅炉腐蚀原因及预防锅炉腐蚀原因分析1、锅内氧腐蚀形貌特征分析a.腐蚀部位一般位于水位线附近;b.一般为点状的高于金属表面的包状物,外表面为黄褐色到砖红色不等,包状物内多为黑色粉状物,含有一定水份;c.去除包状物后金属表面为一圆状深坑;d.锅炉一般有带水停用的现象。
2、锅内溶解氧腐蚀成因分析a.锅内氧腐蚀属于电化学腐蚀,锅水是一种电介质,由于水位线附近锅水溶解氧的浓度较高,形成了腐蚀电池;b.腐蚀电池是指:不同金属的电偶腐蚀电池、浓差腐蚀电池、温差腐蚀电池,金属化学成份的不均匀、金相组织的不均匀、应力大小的不同、表面损伤情况或保护膜的破坏等可形成腐蚀电池;c.钢材等在各自盐类溶液中不能产生平衡电位(电位平衡了腐蚀就停止了),即容易发生腐蚀(锌铜金不易腐蚀)。
锅内溶解氧腐蚀的预防a.定期煮炉,清除金属表面的腐蚀产物,并在金属表面形成完整的保护膜;b.运行时保持锅水碱度和ph值符合要求(可以选择给水加氨,使给水ph值符合水、汽质量要求,以减缓氧腐蚀);c.给水除氧或锅内加药除氧;d.减少锅水中氯离子含量;e.加强停炉保养,长期停炉宜用干法保养(烘干或吹干后密封,放置除湿剂,将水汽接管用盲板全部隔断);短期停炉宜用湿法保养(充氮或采用防护药品除氧)或热保养法(保持炉温、保持锅内蒸汽压力大于大气压,防止空气侵入);临时停炉时宜用充水带压保养(加温后去火,将水加满并保持一定压力, 防止外界空气侵入)。
3、管内壁腐蚀3.1.1溶解氧腐蚀由于Fe与02. C02之间存在电位差,形成无数个微小的腐蚀电池, Fe是电池中的阳极,溶解氧起刚极去极化作用,Fe 比02等的电位低而遭到腐蚀。
当pH值小于4或在强碱环境中,腐蚀加重,pH 值介于4^13之间,金属表面形成致密的保护膜(氢氧化物),腐蚀速度减慢。
腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比,随若给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。
3.1.2垢下腐蚀由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通,造成管道内璧结垢。
浅谈停用锅炉的腐蚀与保护
பைடு நூலகம்
25 充 氨法 当锅 炉 压 力 降 到 03< .MP . 05 a时 , 好 充氨 管 , 接 待 力 降 到 OO M P . 5 a时 , 入 氮 气 并 保 压 O0 MP 充 .3 a以 上 。 氮 气 本身 腐 蚀 性 。其 作 用是 阻 止 空气 漏 入锅 内 。此法 适用 于 长 期冷 态 备 用 炉 的保护 , 停用期限可达 3个月以上。 26 气相 缓 蚀 剂 法 锅 炉烘 干 , 内空 气 湿度 小 于 9 % 时 , . 锅 O 向锅 充入气化了的气相缓蚀 剂。充至排气 口 P H>1 , 止充气 , O停 封闭 炉。此法适用于冷态备用锅炉。一般适用于 中长期停用保护。据 绍 , 的锅 炉 用 此 法保 护 可达 一 年 以上 。 有 除湿法与气相缓蚀 剂方法各有局 限性。除湿法局限性在于要求
和 人民生命的安全。在很 多情况下 , 停用时锅炉 遭受的腐蚀强度大 大超 过 工 作 时 的腐蚀 。 统 密封性好且结构不能太复杂。而气相缓蚀剂法则对于大型的复 11停 用腐 蚀 产 生 的原 因 锅 炉 在 停 用 期 间 ,如 果 不 采 取 有 效 . 系统 , 花费的人 力物力较为昂贵 。将两种方法结合起来使用则能 的 保 护 措施 , 汽 侧 的 金 属 表 面 会 发 生 强 烈腐 蚀 , 水 这种 腐 蚀 称 为 停 得较 好 效 果 。 用腐蚀。锅炉停用后 , 外界空气必然会大量进入锅炉水汽 系统 , 此时 除湿法可用于大容量、 易隔绝的系统, 其安装费用及能量消耗较 锅炉虽 已放水 ,但在炉管金属的内表面上往往因受潮而附着一薄层水 而 气相 缓 蚀 剂 法则 可 应 用于 除湿 法 不 易 实施 的范 围 。 两法 联 合使 膜 , 中的氧便溶解在 此 水 膜 中 , 以很 易引起金属 的腐 蚀。停 用腐蚀 空气 所 即可 对 整 套 系统 进 行 安 全 、 济 的 保 护 ( 点 为 易于 实施 、 护 , 经 优 维 的主要原因是, 水汽系统内部有氧及金属表面潮湿, 并在表面形成水膜。 用较 低 、 护 较 全面 ) 联 合 法 已得 到 较 广泛 应 用, 果较 好 。 保 。该 效 压 无 锅 内 锅 介 系 杂 取 大 用 态 再 1 . 用腐蚀 的特点 锅炉 的停用腐蚀主要是耗氧腐蚀。表现 费 27 蒸 汽压 下 方 防 保 保 停 压 即 2停 _ 力法 为全面锈蚀 , 其腐蚀产物 以高价氧化铁 为主。腐蚀 严重 时, 也常出现 锅炉 因临时小故障或外部 电负荷 需求情 况而处于 热态备用状 皿 状腐蚀和孔蚀 , 但其腐蚀产物仍以高价铁为主。停用腐蚀时 的氧 或锅炉处于停用状态 , 需采取保护措施 , 并且锅炉 必须准备随时 腐蚀 , 与运行时 的氧腐蚀相 比, 在腐蚀部位、 腐蚀严重程度、 腐蚀形态、 投入运行 , 以锅炉不 能放 水 , 不能改变锅 水成 分。这种 情况 所 也 腐蚀产物颜色和组成等方面都有 明显 的 不 同。 因为 , 炉 时 , 可 以扩 停 氧 可采用蒸汽保 持蒸汽压力法。方法是 : 锅炉停运后 , 用间歇点火 散到各个部位 , 因而几乎所有的部位均会发生停炉氧腐蚀, 它比锅炉运 法, 保持蒸汽压力 大于 05 a一般使蒸汽压 力达 O9 MP , .MP , . 8 a 以 行时因给水除氧不彻底所引起的氧 腐 蚀 严 重得 多 。 用 时 , 腐蚀 的主 停 氧 止 外部 空气 漏 入 。 此 法适 用于 一 周 以内 的短 期 停 用 保 护 , 点 是 优 要 形 态 是点 蚀 ,形成 的腐 蚀 产 物 表 层 常 显黄 褐 色 ,其 附 着 力 低 、 疏 护工 作 简 单 , 动 方便 , 启 能随 时 投 入 运行 , 点 是耗 费 较 大 。 缺 散、 易被水带走 ; 而运行锅炉由于水温较高, 管壁腐蚀产物比较坚硬。 28 给 水压 力 法 锅 炉停 运 后 , 除 氧 合 格 的 给 水 充 满锅 内 , . 用 并 1 停 用 腐 蚀 的危 害 停 用 腐 蚀 的危 害 主 要 表 现 为 两 个 方面 : 。 3 持给水压力 05 .MP _—1 O a及溢流量 , 以防空气漏入。此法适用于
锅炉停用期间的保养与维护
锅炉停用期间的保养与维护发布时间:2023-02-03T05:30:15.711Z 来源:《中国电业与能源》2022年第18期作者:高永明[导读] 锅炉长时间停用会由于电化学腐蚀的作用导致锅炉出现溃疡性腐蚀情况高永明浙江大唐乌沙山发电有限责任公司浙江宁波 315722摘要:锅炉长时间停用会由于电化学腐蚀的作用导致锅炉出现溃疡性腐蚀情况,造成锅炉泄漏或者更严重的后果,导致企事业单位遭受一定的经济损失。
同时如果锅炉长期处于空气质量不良的环境,停用锅炉的损失会更严重,所以必须要加强停用锅炉的保养工作,加强锅炉腐蚀控制。
关键词:锅炉停用;保养;维护1停用锅炉腐蚀机理分析停用锅炉腐蚀指的是锅炉停用期间在亲水侧产生的化学腐蚀。
造成腐蚀的原因为水与氧长期接触,同时由于锅炉内部pH值以及CO2等方面的影响。
停用锅炉腐蚀大部分都是溃疡性的腐蚀,有的腐蚀呈现均匀性腐蚀状态,有的腐蚀呈现点状性状态。
对于均匀性溃疡腐蚀指的是铁锈腐蚀,一些轻微的腐蚀情况铁锈产物比较疏松,严重的情况则会形成铁锈片,而且质地坚硬。
一旦出现溃疡性腐蚀会导致锅炉的金属质地变薄,清除这些铁锈后金属表面会变得粗糙。
均匀性溃疡腐蚀主要是因为虽然锅炉表面的水垢已经清理掉,但是没有对锅炉进行保养,导致锅炉表面容易形成电化学腐蚀。
氧气作用于阴极,是一种比较强的去极剂,CO2溶于水后会分解出H+,也是比较强的阴极去极剂。
此外,如果O2和CO2同时存在的情况下,会加剧反应速度,因为二氧化碳可以作为融媒促进反应,将腐蚀的Fe(OH)2,转化为沉淀的Fe(OH)3,也就是形成片状的铁锈。
点状溃疡性的腐蚀主要是对锅炉金属表面泥渣以及沉积物等方面的沉淀,金属表面上的沉降物会造成泥渣空隙或者裂缝等,使得金属表面各个位置的电极电位出现。
对于氧溶解浓度比较大的电极为腐蚀的电腐蚀阴极,氧浓度小的电极由于电位比较低为阳极。
阴阳极形成一个腐蚀性电池,加重了锅炉的腐蚀。
此外,沉积物中的一些盐类物质能够在水中溶解,提升水膜中的盐量,使腐蚀情况更严重。
工业锅炉停炉期间的腐蚀与防护
工业锅炉停炉期间的腐蚀与防护
工业锅炉停炉期间,由于缺乏水和燃料的供应,锅炉内部的冷却系统会停止运行,导
致锅炉内部产生腐蚀。
腐蚀是金属在氧气和水存在的条件下的一种化学反应,使金属表面
逐渐腐蚀破坏。
为了防止锅炉在停炉期间腐蚀,需要采取一系列的防护措施。
停炉前需要彻底清洗锅炉内部的水垢和污垢。
水垢和污垢会附着在锅炉的内壁和管道
表面,形成保护膜,阻止腐蚀介质与金属表面直接接触。
如果停炉前不清洗,这些保护膜
会在停炉期间发生变化,不再起到保护作用,从而使锅炉易受腐蚀。
停炉时需要排空锅炉内的水和低温烟气。
水和低温烟气中含有大量的氧气和有害气体,会加速锅炉内金属的腐蚀。
排空水和低温烟气可以减少腐蚀介质的存在,降低腐蚀的发生率。
可以选择在停炉期间给锅炉内部喷涂腐蚀抑制剂。
腐蚀抑制剂是一种能够抑制金属腐
蚀的化学物质,可以形成一层保护膜,减少腐蚀介质对金属的侵蚀。
喷涂腐蚀抑制剂可以
增加锅炉内部金属的耐腐蚀性,延长锅炉的使用寿命。
停炉期间定期检查锅炉内部的腐蚀状况。
检查可以帮助及时发现锅炉内部的腐蚀问题,采取及时的措施进行修复。
检查还可以评估之前的防护措施的效果,调整和改进防护措施,提高锅炉的防腐蚀性能。
工业锅炉在停炉期间容易受到腐蚀的侵害,为了保护锅炉的金属部件,需要采取一系
列的防护措施。
清洗锅炉内部的水垢和污垢,排空锅炉内的水和低温烟气,喷涂腐蚀抑制
剂和定期检查锅炉内部的腐蚀状况是常用的防护方法。
这些防护措施可以减少锅炉内金属
的腐蚀,延长锅炉的使用寿命。
浅谈小型工业锅炉的停炉保护方法
浅谈小型工业锅炉的停炉保护方法作者:刘立山来源:《科学与财富》2016年第25期摘要:目前锅炉运行中的腐蚀,已经得到各方面的高度重视。
工业锅炉的腐蚀分为运行腐蚀和停炉腐蚀两种。
下面将对锅炉停炉的腐蚀原因、特点、及管理方法作进一步的分析和探讨,希望能够引起广大锅炉使用单位的重视。
1、停炉腐蚀的原因和特点锅炉停炉后对锅水的处理一般有两种方式:一是让锅炉水自然冷却;二是停炉后将锅炉水放干净,不同的方式引起的停炉腐蚀状态也不同。
第一种方式:由于锅炉水为碱性,且已经除氧,当锅炉内残余压力大于大气压力时,不会发生停炉腐蚀,当锅炉自然冷却到锅炉内压力低于大气压力时,空气开始侵入,停炉腐蚀开始发生,当锅炉水中有较高浓度的氯离子、硫离子时,腐蚀加剧,其特点一般为:在液位线附近发生局部氧腐蚀和电化学腐蚀,对于卧式内燃锅壳锅炉第一第二排烟管鼓泡状氧腐蚀最为常见,因为氧化铁垢下部以及水垢破损处腐蚀最容易发生,且分布没有规律,如果停炉时间长,腐蚀会向下部扩散;第二种方式:停炉腐蚀最容易发生在锅炉内的锅筒底部,水管锅炉下集箱以及水管连接部位易积水处,如果这些部位有氧化铁垢,也可能发生垢下腐蚀。
另外,锅壳锅炉的锅壳部位容易结露,特别是人孔、空气阀处结露,其水滴落到烟管、炉胆上部,易产生腐蚀,而且在烟管、炉胆上面可能产生点腐蚀。
2、停炉保护方法停炉保护的原则,主要是防止金属表面的潮湿和空气侵入,只要采取下列措施即可实现防腐:(1)防止空气进入停用的锅炉内;(2)保持停用锅炉的金属表面充分干燥;(3)在金属表面形成具有防腐作用的薄膜;(4)使金属表面侵泡在含有氧化剂或其他保护剂的水溶液中。
2.1 湿法保护(1)加碱法:此法是将锅炉内充满一定浓度的碱性溶液,使金属钝化造成阳极极化达到防止腐蚀的目的,这种方法适用于较长时期停用锅炉的保护。
具体方法如下:①清除锅炉内的水垢和水渣;②锅炉各阀门应保证严密,与运行系统连接的管路应加装堵板,拆除锅炉与碱性溶液接触的全部铜件,以免被碱性溶液腐蚀;③在锅炉最高位置安装一个小型碱液箱用以补充锅炉内碱性溶液损失,及保证锅炉被碱性溶液充满;④所用的碱性济为氢氧化钠、磷酸钠或氢氧化钠和磷酸钠的混合液,配置时用凝结水或软化水不得用生水。
浅谈锅炉停用腐蚀及停用保养
锅炉 停用腐蚀的发生与运 行锅炉运行过程中 发生腐蚀的 情 况是一样的,都属于电 化学腐蚀�它的腐 蚀形式主要为溃 疡 性的,它比锅炉运行过 程中发生的氧腐蚀要 严重得多�腐
( 获得电子 )
上述 反应可以发生在锅炉 内金属的任何表面 ,因而腐蚀 的 分布是无规律的�腐蚀 进行的过程大致是 :氧在金属表面 上 的某些地方与金属接触 ,富氧区成为阴极, 贫氧区成为阳 极 而受到腐蚀�由于供氧 程度的不同,形成 的锈瘤表层是红 褐 色的高价铁氧化物,内 层是黑色的磁性氧化 铁或灰绿色的 亚铁和高铁化合物的混合物,下方是腐蚀孔�锅炉停运以后, 一 种惯用的做法是用机械 清理表面上的污垢, 此时,损伤金 属 的表面膜 造成局部 应力是 难避免 的�这 种情况 一旦发生 , 腐 蚀就会从这里开始� 此外,也可能因金属 表面的沉积物溶 解 于金属表面的水膜中, 使水膜中的食盐量增 加,而加速了
哈尔滨铁道科技
借 鉴 与 应 用
的水垢�在 锅内表面被烘干或吹 干的过程中,随着水 分的蒸 发,溶解在锅 水中的盐类物质也 将析出,不管是运行 中结生 的水 垢,还是干 燥过程 中残留 的物质, 其成分 都十分 复杂, 强吸湿性 ,这类物质的临 界湿度通 常在70 左右,而某 些盐 类在远低 于50 的湿度 下就会引 起腐蚀�因 此,停用锅 炉腐 蚀如不采取措施则很难避免,因而减少了锅炉的使用寿命�
锅炉停用腐蚀的机理
收稿日期:200 -03-0
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停用锅炉防腐处理的研究
腐蚀坑 , 如下 :e O ) + O 一F ( C 32 F 反应 F ( H 2 C 2 e H O ), e 4 ( C 32 O + H O F ( H 3 + C 2 。反应 H O ) + 2 2 2 e O ) 8 0 T 游离 出来 的 C 2 o 又重 新与 F ( H) 作用 , eO : 使反应循环 进行 , 直到 0 被 全部 消耗 为止 。因此 , : 只要有 少量 的 c2 O, 便可使金属的腐蚀加剧 。
S a g a 0 0 C i a; . h n h i n a g S e i Eq i n u e v s n h n h i 1 0, h n 2 S a g a 2 1 Mi h n p c M u t me t p r i o S i
Iset gO i ,h n h i 0 0 C ia np ci fc S ag a 2 10 , hn ) n e 1
到广泛 的关 注 , 在 《 业 锅 炉 水 质 标 准 》( B 并 工 G 17 -20 ) 5 6 0 1 中有 相 关 的 要 求 和 说 明u , 锅 炉 停 但 J 用 保 护 的重 要 性更 甚 于运行 中 的防腐却 未 得 到广 泛 的认 同, 调查显示 , 因停用腐蚀造成损坏与报废 的锅 炉数量不在运行锅炉腐蚀之下 , J停用时 的腐蚀 产
摘
闵行 发 电厂 , 现外 借
于上 海 浦 东 国 际 机
要 : 果 停 用 锅 炉 不 进 行 有 效 保 护 , 炉 将 会 发 生 腐 蚀 , 造 成 隐 患 。分 析 了停 用 锅 炉 场 能 源 中 心 , 事 锅 如 锅 并 从
发生腐蚀的主要原 因 , 并对锅炉 诸 多停 炉保 护方 法作 了介绍 。采用蒸 汽气相 缓蚀剂 O A对 停 炉水 质 处 理 和机 场 D 用锅炉进行保护 , 耐蚀性显著 提高。
停炉保护技术综述
停炉保护技术综述发布时间:2023-03-17T07:23:40.372Z 来源:《中国建设信息化》2023年1期作者:陈晓兰1 杨甘霖2[导读] 本文从实际出发阐述了停炉保护的重要性,并在理论上分析了停炉期间锅炉发生腐蚀的原因和机理陈晓兰1 杨甘霖21.中冶南方都市环保工程技术股份有限公司,湖北武汉4302002.武汉市经济和信息化局,湖北武汉430023摘要:本文从实际出发阐述了停炉保护的重要性,并在理论上分析了停炉期间锅炉发生腐蚀的原因和机理,最后结合实践有针对性的总结了现有的各类停炉保护方法。
关键词:停炉保护;腐蚀机理;保护方法1停炉保护的重要性工业锅炉的腐蚀有运行腐蚀和停炉腐蚀两种。
运行腐蚀是指锅炉运行阶段,锅炉给水中的杂质和水分子在高温高压下浓缩、分解、氧化、还原,对金属材料造成伤害;停炉腐蚀是锅炉停备用期间,空气中的氧、水蒸气侵入锅炉内部引起氧腐蚀和电化学腐蚀。
停炉腐蚀比运行腐蚀更严重。
停用锅炉内部腐蚀的危害不仅会短时间内使锅炉金属发生大面积严重损伤,在锅炉投入运行后还会继续产生危害。
首先,停用锅炉由于内部腐蚀,破坏金属表面保护膜,锅炉投入运行后其腐蚀介质极易侵入而加剧腐蚀。
其次,锅炉停用时温度低,生成较疏松腐蚀产物高价氧化铁,极易被水流转到炉水中,增大炉水含铁量,加剧炉管中沉积物的形成。
另外,高价氧化铁的阴极去极化作用所生成的腐蚀产物亚铁化合物,在锅炉下次停用时又会被氧化成高铁化合物,致使腐蚀过程反复进行。
据不完全统计,我国每年因锅炉腐蚀而报废的锅炉达千台之多,造成严重的经济损失。
因此对停用锅炉的保护应给予足够重视。
加强锅炉管理,进行正确维护十分重要[1]。
2 停炉腐蚀原因及机理2.1停炉腐蚀的原因近些年来,工业锅炉及其应用发生了许多根本性的变化,与此同时,停炉腐蚀现象也有加剧的趋势,对锅炉设备造成的损害十分严重。
通过查证资料可将锅炉停炉腐蚀加剧的因素大致归纳分析如下:(1)停炉期间缺乏有效保护措施的影响。
浅谈工业锅炉的腐蚀及防腐措施
浅谈工业锅炉的腐蚀及防腐措施摘要:为了对大气环境进行有效改善,“煤改气”工作在越来越多的地区得到了有效落实,并起到了改善环境的作用,但是同时也引起了烟气腐蚀一类问题,锅炉房烟道内产生的冷凝水需向地面或是水沟中进行排放,并引起红褐色腐蚀物的沉积,进而导致锅炉尾部受热面的发生腐蚀,严重影响锅炉安全运行,所以需要对烟气腐蚀发生的原因进行分析,并提出相应的解决对策。
关键词:工业锅炉;腐蚀1 腐蚀对锅炉的危害(1)缩短使用寿命,造成经济损失。
(2)引起事故影响锅炉安全运行。
(3)增加水中金属离子的含量,引起受热面结垢。
从而使锅炉受热面变薄、凹陷,甚至穿孔。
这些缺陷会引起失效或突然损坏,缩短它们的寿命。
2 锅炉腐蚀的特点(1)化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生,由于锅炉运行的特点锅炉部件的金属材料所处的环境包括了高温烟气、高温蒸汽、高温炉水、高温烟尘等复杂环境,同时具备了发生化学腐蚀与电化学腐蚀的前提条件。
(2)运行与停炉状态可发生腐蚀。
锅炉腐蚀过程贯穿了锅炉的运行状态和停炉状态,锅炉在燃烧过程中烟气常含有一些腐蚀性气体和腐蚀性物质,停炉期间由于停炉保养不善,锅炉和空气中的氧气等会对锅炉部件造成腐蚀。
(3)介质侧(汽水侧)和燃烧侧(烟气侧)均可发生腐蚀。
3 腐蚀常见缺陷里面腐蚀是最为常见的,其本质就是金属的表面和其他物质发生化学反应,使金属原子脱离金属表面。
按部位分外部腐蚀和内部腐蚀。
3.1 外部腐蚀高温烟气中锅炉一直长期受热,受到烟气的高温熏烤,烟气中含有一定量的多元腐蚀性气体,所在高温的条件下金属发生化学反应产生腐蚀,使受热面管子的表面发生腐蚀。
金属的高温氧化是指金属在高温气相环境中和氧或含氧化合物质(如蒸汽,CO2,SO2等)发生化学反应,转变为金属氧化物。
通常来说钢铁材料在空气中受热时铁与空气中的O2发生化学反应,生成Fe3O4起到保护膜作用。
而生成氧化亚铁为主要成分,氧化皮渣是一种既疏松又极易龟裂的物质。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的热能设备,但在运行过程中会遭遇腐蚀问题,影响锅炉的安全和长寿命。
本文将就蒸汽锅炉腐蚀的原因和防范措施进行浅析,以期为相关从业人员提供一定的参考和指导。
一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 氧腐蚀氧腐蚀是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因之一。
当蒸汽锅炉运行时,水中的氧分子会加速金属腐蚀的速度。
特别是在加热表面附近,水中的氧分子会不断与金属表面发生反应,产生氧化膜,使得金属表面逐渐失去保护。
如果长期得不到及时的处理,会导致金属部件的腐蚀、开裂甚至失效。
2. 酸腐蚀酸腐蚀是指酸性介质与金属表面发生化学反应,造成金属表面腐蚀的现象。
蒸汽锅炉中可能出现的酸性介质包括水垢中的酸性成分、燃煤或燃气中的硫化物和硫酸盐,以及水处理剂残留等。
这些酸性介质会与金属表面发生化学反应,使得金属表面逐渐失去保护,产生腐蚀。
3. 碱腐蚀碱腐蚀是指碱性介质与金属表面发生化学反应,造成金属表面腐蚀的现象。
蒸汽锅炉在运行过程中,碱性水垢可能会在金属表面形成碱性环境,导致金属表面腐蚀。
如果长期使用高碱性水质,也会加速金属表面的腐蚀速度。
4. 热应力腐蚀热应力腐蚀是指金属在受到应力的又处于高温和腐蚀介质的环境下,引起金属不均匀腐蚀或开裂的现象。
蒸汽锅炉在运行过程中,由于受到高温和压力的作用,金属表面可能会产生热应力,并与腐蚀介质发生化学反应,导致热应力腐蚀。
5. 颗粒侵蚀颗粒侵蚀是指金属表面受到流体中颗粒的冲击和划擦,而产生的磨损和腐蚀现象。
蒸汽锅炉在运行过程中,流体中的颗粒可能会对金属表面产生冲击和划擦,引起颗粒侵蚀。
二、蒸汽锅炉腐蚀的防范措施1. 严格控制水质针对氧腐蚀、酸腐蚀和碱腐蚀,我们需要严格控制蒸汽锅炉的水质。
首先要保证给水质量符合标准,避免给水中含有过多的酸性或碱性成分。
其次要定期对给水质量进行检测,根据检测结果调整处理水的化学成分,以保证锅炉的水质符合要求。
2. 加强水处理在蒸汽锅炉运行过程中,可以通过水处理剂和缓蚀剂来保护金属表面,减少腐蚀的发生。
工业锅炉停用腐蚀与防护方法
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .14SCI EN CE &TEC HNO LO GY I N F O RM ATI ON工业技术锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备,它日益广泛地应用现代工业的各个部门,成为发展国民经济的重要热工设备之一.鸡西矿业集团地处寒带,每年供热期近7个月,停运期间多在夏季,空气湿度大、停炉时间长,如果不采取有效的保护措施,锅炉水汽侧的表面会发生强烈腐蚀.久而久之会使锅炉钢板减薄或者穿孔,强度降低.缩短使用寿命,这种腐蚀称为停用腐蚀。
因此,必须采取行之有效的方法对锅炉停运期间进行防护。
鸡西矿业集团节能环保部近两年来对各矿上报的253台停用锅炉启用前的化学清洗情况如下:未采取停炉保护措施的有247台,占97.6%,其中腐蚀较重的有40台,占15.8%;腐蚀严重并导致泄漏的有18台,占7%。
因此,停用锅炉不进行防腐,轻则缩短使用寿命,重则要进行大修,甚至报废。
锅炉正常使用寿命在l 5年以上,但是有些锅炉就是因保护不好或其他原因,只运行4~8年就报废了。
1停用腐蚀原因分析停用腐蚀产生的主要原因是:①水汽系统内部有氧气,当锅炉停用时,水汽系统内部的压力和温度逐渐下降,蒸汽凝结,空气从设备的不严密处大量进入锅炉内部,氧气溶解在水中;②金属表面潮湿,在表面生成一层水膜,或者金属浸在水中。
因为锅炉停用时,有的锅炉内部仍然充满水,有的锅炉停用时,虽然把水放掉了,但有的部位积存有水,这样金属就浸在水中。
积存的水不断蒸发,使水汽系统内部湿度很大,这样,金属表面形成水膜。
氧和水份,两者结合对锅炉金属造成腐蚀。
停用腐蚀的特点:锅炉的停用腐蚀属于氧腐蚀,与运行氧腐蚀相比,在腐蚀产物的颜色、组成、腐蚀的严重程度和腐蚀的部位、形态有明显的差别。
因为停炉腐蚀时温度较低,所以腐蚀产物是疏松的,附着力小,易被水带走,腐蚀产物的表面常常为黄褐色。
浅谈锅炉常见的几种腐蚀及预防措施
浅谈锅炉常见的几种腐蚀及预防措施【摘要】介绍锅炉的各种化学腐蚀,了解腐蚀形成的原理,并掌握相应的应对措施。
【关键词】工业锅炉;低温硫腐蚀;氧腐蚀;酸腐蚀;碱腐蚀;苛性脆化;在工业锅炉运行过程中,锅炉的各个部件均存在着各种腐蚀情况。
所谓锅炉腐蚀是指锅炉金属由于腐蚀介质的化学或电化学作用,而引起的破坏过程。
锅炉腐蚀的问题是威胁锅炉安全运行的主要原因之一,因此了解锅炉腐蚀的原因,掌握防止锅炉腐蚀的措施是非常必要的。
1、低温硫腐蚀锅炉低温腐蚀经常发生在壁温较低的低温受热面,当受热面的温度低于烟气的露点时,烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的三氧化硫结合成的硫酸会凝结在受热面上,将对受热面造成腐蚀。
1.1低温硫腐蚀的形成原理由于锅炉低温受热面的壁温较低,当低于烟气的酸露点温度时,硫酸蒸汽就会在金属壁面凝结形成酸露,酸露不仅腐蚀金属壁面,而且会使烟气中的灰分凝结在金属壁面上,灰分越积越多,最后堵塞烟气通道。
1.2低温硫腐蚀的特征锅炉低温硫腐蚀既有化学腐蚀(如硫酸作用于金属),也有电化学腐蚀(如水蒸气冷凝后与金属作用)。
其腐蚀产物中主要是低价铁的硫酸铁(如FeSO4,绿色)和铁的氧化物Fe3O4等。
腐蚀发生在温度低于烟气酸露点的壁面上,表现为均匀腐蚀,腐蚀速度有时很高。
图1 典型锅炉低温硫腐蚀1.3低温硫腐蚀的预防措施(1)降低锅炉燃料硫含量;(2)采用低氧燃烧,减少烟气中的过剩氧气;(3)在燃料中加入石灰石等添加剂和SO3进行反应;(4)提高给水水温及锅炉排烟温度;(5)锅炉低温段受热面采用耐腐蚀材料;2、氧腐蚀氧腐蚀是锅炉系统最常见、较严重的腐蚀,轻者使受力部件的壁厚减薄,降低了锅炉的使用寿命,重者使元件无法满足强度要求全。
2.1氧腐蚀的形成原理氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀,其机理为:由于锅炉水是一种有极性的电解质,在水的极性分子的吸引下,钢材成分中的铁和其他杂质因为电位差不同而形成微电池,造成电化学腐蚀。
腐蚀过程中铁为阳极,杂质为阴极,铁不断失电子溶解于与水中,则使钢材上逐渐出现坑洞,产生了腐蚀。
锅炉安全运行的重要环节之腐蚀控制
锅炉安全运行的重要环节之腐蚀控制摘要:锅炉是工业生产和人类生活的热能动力之源,被誉为工业的心脏,在国民经济中占有重要的地位。
近几十年来,世界上以安全和节能为发展战略的锅炉水处理技术取得了长足进步,许多重大研究开发成果已转化成一系列技术标准和法规,如《火力发电厂水处理设计规程》《低压锅炉水质标准》等等,其中腐蚀的控制是关系到锅炉安全运行的重要环节。
关键词:锅炉;腐蚀;缓蚀剂中图分类号:tk229文献标识码: a 文章编号:1 锅炉腐蚀特征与现状1.1 锅炉腐蚀的原因腐蚀一词是指材料在周围环境介质的化学或电化学作用下发生的破坏。
从腐蚀的观点来看,锅炉仅仅是一层钢支承着的磁性氧化铁薄膜。
锅炉腐蚀控制主要取决于这层薄的、均匀的、附着牢固的保护膜的生成和维持。
水中溶解过多的氧及氢离子、氢氧根离子均能部分或全部破坏已生成的保护膜使金属发生严重腐蚀。
1.2 锅炉腐蚀的危害性腐蚀会严重影响锅炉运行的安全性和使用寿命,其主要危害为:第一、产生腐蚀后,锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束、锅筒等金属构件遭到破坏而变薄,或局部点状腐蚀而凹陷甚至穿孔。
严重的腐蚀会使金属内部结构破坏而强度显著降低发生爆管。
这都会缩短锅炉的使用年限,或需停炉停产进行修复。
第二、若锅筒发生苛性脆化,会引起锅炉爆炸。
第三、金属腐蚀产物转入水中,使水中杂质增多,又加剧受热面上的结垢过程。
含有高价铁的水垢,容易引起垢下金属铁的腐蚀,而铁的腐蚀又容易重新结成水垢。
这种恶性循环会迅速导致爆管事故。
1.3 锅炉防腐技术现状统计数据显示,2007年全国在用锅炉总台数54.41万台。
因此,控制锅炉腐蚀提高设备安全性的任务格外艰巨。
通过对锅炉腐蚀的研究,特别是氧气对腐蚀影响的研究,为人们提供了一系列解决锅炉腐蚀的方式方法。
通常可以分为除氧器法,除氧剂法和缓蚀剂法。
2 除氧器法和除氧剂法防腐技术2.1 除氧器是一类能够从水中除去氧气的设备,种类繁多,大致可分为以气体融解定律为基础的热力除氧器、真空除氧器、解析除氧器,类似于离子交换的氧化还原除氧器,利用氧和铁发生腐蚀反应的钢屑除氧器等。
浅议工业锅炉停炉保护措施
充分利 用原 水 ( 水 )本身 碱度 进 行锅 内水 软 质调节 。由于原 水 中的 碱度 基本 由碳酸 氢钠 组 成 ,碳 酸 氢 钠在 锅 炉 内加 热 发 生 热分 解 ,
孱 。垆 j 童, 衡重谚述- 劳 炉缳扩 的萨履疹藩厦
逆 用 荐 厨 ≥ ;。 | 。
方 法及 适应 范 围 作以分 析介 绍 。
l干 法保护
是 停 炉腐 蚀 的 结果 。 ( 3)锅 炉 给 水 处理 方 式 改 变 的影 响 过 去 ,很 多燃 煤 工业锅 炉给 水处理 条件 较差 , 锅炉运 行不 久 , 受热面 都有 一层 比较 坚
生 、发展 。
空气侵入锅炉内时氧气作为钢材腐蚀的氧化
剂 。
( 3)锅 炉 内有 水 或空 气 中的 水 蒸 气在 锅 内结露 产 生 水滴 ,成 为腐 蚀 的 中 间介 质 。
二、工业锅炉停炉腐蚀 的现状分
析
现将近十 年 来锅炉 停炉 腐蚀加 剧的 因素 大致 归纳 分 析 如下 : ( )锅 炉 结 构特 性 的 变 化 所 产 生 的影 1
如果锅 炉封 闭 良好 ,外 界潮 气难 以入侵 ,则
可 以 减 少干 燥剂 的 用 量 。
随着工业 锅 炉技术 的进步 ,工业锅 炉在 燃料 选用方 面逐步 向燃 油 、 气转换 , 炉炉 燃 锅 膛温 度高 , 位受 热面 蒸发 强度大 , 单 小型 水管 锅炉 ( 如立式 特殊 循环锅 炉 、 富尔顿 锅炉 ) 的 应用面 已经很广 , 这些锅 炉在停炉后 难以 完全 排除锅水 , 以致在停 炉备用期 间很难使锅 内水 侧部分保持干燥; 另外, 卧式内燃燃油燃气锅 炉内也 往往存 在积 水 、 露和潮 湿现 象 。 炉 结 锅 内的积水加 上空气带 人的大量氧 气使停炉 腐蚀 必定发 生 。 如果 锅炉 带水停 炉 ( 用 )更 因锅 备 , 炉水盐 、碱 、S 、C O 1等 的存 在 ,使腐蚀
锅炉腐蚀案例分析
锅炉腐蚀案例分析(江苏省特检院吴江分院,江苏吴江215200)就定期检验中发现的WNS0.5-0.7-Y工业锅炉严重腐蚀事件,应用电化学腐蚀原理分析其产生腐蚀的原因,提出了加强工业锅炉停炉和保护的具体措施。
标签:锅炉;腐蚀;电化学;锅炉检验;小孔腐蚀1 检验情况2010年6月11日,我们在对一民营企业的一台卧式燃油锅炉(型号:WNS0.5-0.7-Y)的检验中发现:(1)在锅炉的波纹炉胆水侧出现大面积的点状腐蚀坑约有五十几个,其中最大的直径20mm,深3.5mm;(2)锅炉锅筒和烟管都有均匀的红色毛刺锈迹;(3)在锅炉的锅筒水侧底部也有十几个点状腐蚀坑,其中最大的直径18mm,深3.0mm。
询问司炉工和公司管理人员得知,最近一年公司一个月只使用锅炉两到三次,每次用10小时左右。
每次使用完锅炉,他们都会趁锅炉温度还比较高的时候把水放干。
他们认为锅炉余热能把锅炉中不能排干的水蒸发干,这样防止水分残留腐蚀锅炉。
2 腐蚀原因分析(1)氧环境的产生。
根据检验情况和询问情况,我们可知:锅炉使用之后,停炉时随着锅炉的排水,大量的含氧空气会通过分汽包上的放空阀进入到锅炉内部。
锅炉水放干后,无法排掉的残余炉水,可能会被锅炉余热蒸发,但由于放空阀在分汽包上,管线长口径又小,所以蒸发所产生的蒸汽很难通过放空阀排掉。
当锅炉慢慢冷却时,这些蒸汽又重新凝结成水,附着在锅炉水侧的表面形成水膜。
而空气中的氧很容易在水膜中溶解并达到饱和。
当氧反应掉时,空气中的氧又会迅速不断的补充进来。
(2)钝化膜的形成。
在这样的环境下,锅炉表层的铁在水和氧的作用下氧化形成了不易被溶解的的氧化膜。
这层氧化膜把铁和水和氧气分离开来,因此使铁的溶解速度大大降低。
所产生的钝化膜极薄,金属离子和水中的阴离子可以通过膜进行迁移,即成相膜具有一定的离子导电性。
因而钝化以后,并未停止溶解,只是达到了一种平衡,使溶解速度大大降低。
(3)腐蚀处的环境分析。
综合检验情况,我们可以发现:存在点状腐蚀坑的部位都是炉水易残留的部位,即波纹炉胆顶部和锅筒底部。
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一
工 业 技 术
工业锅炉停炉腐蚀的原因分析
王金明 顾俊杰
(新祖伊犁州锅炉压力容器特种设备检测所
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
新获伊犁
835000 )
摘 要: 工业锅炉在停用期间所产生的腐蚀, 其危害是巨 大的, 是影响锅炉使用寿命的重要因素之一。通过对锅炉停炉期间腐蚀原因的 分析, 提高我们的管理水平, 保证锅炉的安全运行, 达到延长锅炉使用寿命的目的。 关键词: 锅炉停炉 腐蚀 原因 中图分类号: T H 17 文献标识码: A 文章编号: 1672- 3791(2007)12(a卜0014- 01 穿晶腐蚀, 腐蚀贯穿了晶粒本体, 使金属产生 4Fe(OH)2 +2H2 +0: 一 4Fe(OH)3 0 极其细微, 又难以觉察的裂缝。6 )晶间腐蚀, Fe(OH)2 +2Fe(OH)3 一 Fe3 0,+4H2 0 又称为苛性脆化。腐蚀沿着晶粒的边界进行, 所以锅炉停炉时产生的腐蚀产物就是 形成极为细小的犬牙交错的裂纹, 这种裂纹用 Fe3 , 和Fe(OH)3的 合 0 混 物。 于 些 生 由 这 次 人的眼睛无法发现 , 只能借助干专门仪器检 的腐蚀产物比较疏松, 不能形成致密的保护 查。 膜, 对金属没有保护性, 但能起到阻止氧向腐 蚀产物下扩散的作用, 但是随之也又形成了 腐 2 停用锅炉的腐蚀 蚀产物下面与表面之间的充氧浓度差, 使腐蚀 2. ,停炉腐蚀的原因 继续进行, 最后形成一个鼓包。 1 锅炉腐蚀的概述 锅炉产生的腐蚀分为运行期间的腐蚀和 2 . 3 停炉腐蚀的影响因寮 工业锅炉停炉期间的腐蚀主要是锅炉金 停用期间的腐蚀。其腐蚀过程都是一个复杂 锅炉停炉期间发生腐蚀的程度与多种因 不同点是其产生的条件和所 素有关, 主要有以下几点: 属 腐 。 属 蚀 是 金 表 与 周 的物理化学过程, 的 蚀 金 腐 就 指 属 面 其 围介质发生化学或电化学作用而遭到破坏的 接触的介质不同。 ( 1)湿度。金属表面的潮湿对腐蚀速度影 现象。 锅炉在停炉期间, 进入锅内的空气中的氧 响很大。空气湿度较大时, 易在金属表面结 ,1 电化学腐蚀和化学腐蚀 . 会溶解在潮湿的金属表面的水膜中而产生严 露, 形成水膜, 使腐蚀速度加快。 (2)水中的含盐 金属腐蚀按腐蚀过程的机理的不同, 可分 重的氧腐蚀, 这种停炉腐蚀对锅炉所造成的危 量。金属表面水膜中含盐量增加会加速腐蚀 为电化学腐蚀和化学腐蚀两大类。 害往往比在运行中的腐蚀要严重得多。因为 进行。 (3)金属表面的清洁程度。当金属表面有 (1)电化学腐蚀:是锅 炉金属与周围 外部介 锅炉停用后, 外界大量的空气就会进入锅炉水 沉积物或水渣时, 该部位就容易积存残留水 质发生了电化学反应, 在反应过程中有局部电 汽系统内, 使垢渣下的金属始终处于潮湿状态, 形成 尤其是锅炉冷炉放水后没有烘干 分, 流产生, 而引起的腐蚀。其主要特征是: 在腐 时, 金属表面会附着一层水膜, 而空气中的氧 了浓度差腐蚀电池, 垢渣周围氧浓度大的部位 蚀过程中有局部电流的产生。金属在潮湿环 则容易在此水膜中溶解并达到饱和, 垢渣下氧浓度低的部位则成为阳极而 引起锅炉 为阴极, 境或在水中, 容易发生此类腐蚀。 金属的腐蚀, 并且在氧和铁发生腐蚀反应后, 使垢下金属受到腐蚀。 (2)化学腐蚀:是锅炉金属与周围外部介质 空气中的氧又会大量的迅速不断地加以补充, 2.4 锅炉 腐蚀的 危害 直接发生化学反应而引起的腐蚀。 (1)锅炉发生腐蚀后, 不仅会使金属壁厚减 使腐蚀继续不断地进行下去, 且腐蚀速度一般 电化学腐蚀和化学腐蚀在化学上虽然都 要比运行期间快得多。 薄、凹陷、甚至穿孔, 而且会使金属的金相 属于氧化还原反应, 即反应结果都是使金属失 2 ,2 停炉腐蚀的基本原理 组织遭到破坏, 机械性能变差, 造成锅炉的承 去电子而受到腐蚀, 但两者的本质并不同。 压能力降低, 使用寿命缩短 , 以至提前报废。 腐蚀严重的锅炉, 大多是由于停炉保护不 在电 化学腐蚀中, 金属电 子的转移是通过定向 当 造成的, 而这些腐蚀物如不及时清除, 又会促 (2)锅炉发生腐蚀后, 会使金属内部结构遭 迁移而达到的, 所以腐蚀过程中有电流产生; 强度显著降低, 以至于被腐蚀的受压 进锅炉重新运行后加速电化学腐蚀, 成为锅炉 到破坏, 原设计的压力而发生恶性事故。 而在化学腐蚀中, 氧化性物质通常是直接夺取 运行时新一轮腐蚀的隐患。因为锅炉停用时 元件承受不了 金属的电子而发生化学反应, 所以腐蚀过程中 铁 腐 生 高 氧 铁Fe3 (3)增加水中金属离子含量, 引起受热面结 被 蚀 成 价 化 0;和Fe(OH)3, 铁 不产生电流。 在此基础上继续发生腐蚀, 结果高价氧化铁发 垢 。 1.2 全面性腐蚀和局部性腐蚀 由上述可知, 锅炉在停炉期间发生腐蚀的 生 了还原反应 , 生成低价氧化铁。在锅炉下 金属腐蚀的状态有多种, 但总的可划分为 一次停用时, 主要原因是金属壁面接触潮湿空气所致。要 已还原的铁锈由于吸收空气中的 全面性腐蚀和局部性腐蚀两大类。 就要采取下列措施: 氧又重新被氧化生成高价氧化铁, 锅炉再次运 防止停用锅炉发生腐蚀, (I)全面性腐蚀:是指与腐蚀介质接触的整 行时, 它们又都参与阴极反应过程。随着锅 防止空气进人锅炉内; 保持锅炉的金属表面处 及时清除水垢或堆积的垢渣, 保 个金属表面上都有腐蚀发生的状态。其中, 炉的交替运行和停用, 腐蚀过程也随之发生恶 于干燥状态。 持锅炉内部清洁; 加入钝化剂、除氧剂或缓 腐蚀表面较为平整的称为均匀腐蚀;腐蚀表面 性 循 环 。 减缓金属的腐蚀。 明显凹凸不平的称为不均匀腐蚀。全面性腐 我们经过多年实践发现, 锅炉停炉期间的 蚀剂等药剂, 根据上述防止停炉腐蚀的原则, 对于停用 蚀大都由化学腐蚀引起。 腐蚀比运行时的腐蚀要严重得多, 具体表现在 (2)局部性腐蚀:是指腐蚀只发生在金属表 以下几个方面: ( 1)在腐蚀速度上前者大于后 的工业锅炉通常还可选用适当的停炉保养方 面某个局部性区域, 甚至某几个点上, 而其他 者。2 ) 在腐蚀面积上, 确保锅炉 ( 停炉期间发展更快。 法。防止锅炉在停炉期间产生腐蚀, 安全运行, 延长锅炉使用寿命。 部分几乎未受到腐蚀。局部性腐蚀又可分为 (3)停炉期间的腐蚀造成的危害大于后者。 以下几种类型: 1)溃疡状腐蚀(也称脓疮腐蚀), 锅炉在停炉期间产生的腐蚀, 是在常温条 是在金属某些部位表面上损坏较深, 创面较大 件下金属直接接触潮湿的空气而发生的, 其腐 的腐蚀。 斑点 2) 状腐蚀, 是在金属表面发生 蚀机理主要是一个电化学反应过程。 的疏密不等、深浅不一的圆形坑状腐蚀。3) Fe2 4+20H 一 Fe(OH)2 选择性腐蚀, 是在几种不同金属成分组成的合 其电化学反应的直接产物就是氢氧化亚 金中, 其表面上只是某一种金属成分发生的腐 铁Fe(OH)2。 氢氧 亚 而 化 铁Fe(OH): 在 湿 潮 蚀。4)小孔腐蚀, 腐蚀集中在个别小点上, 向 的条件是极不稳定的, 在室温下还会与金属表 纵深 向发展, 最终造成金属构件穿孔。5 ) 面的水、溶解氧继续反应, 生成氢氧化铁 : 工业锅炉的停炉腐蚀已成为十分突出和 严重的问题, 它不仅使锅炉过早的报废, 而且 容易发生各种事故, 给安全生产带来威胁。 在很多情况下, 停用时锅炉产生的腐蚀大大超 过工作时的腐蚀。因此, 了解锅炉金属腐蚀 的原理, 分析锅炉停炉腐蚀的原因, 掌握锅炉 停炉保养的方法, 延长锅炉的使用寿命, 保证 锅炉安全经济运行, 是我们的重要任务。